Optimization of pigment production by Rhodotorula minuta URM 5197 and Rhodotorula mucilaginosa URM 7409 using yellow passion fruit peel (Passiflora edulis)

The objective of this work was to optimize the production of pigments by Rhodotorula minuta and Rhodotorula mucilaginosa through submerged fermentation, using yellow passion fruit peel (Passiflora edulis), as the only substrate. The independent variables evaluated to optimize were: yellow passion fruit peel (YPFP), in grams (g) as culture medium, pH and fermentation time, in days. The study of pigment production and its optimization was carried out using the Doehlert matrix, with fifteen experimental conditions, of which thirteen had different combinations and two repeated the central point. The fixed variables were 30ºC and 150 rpm. Data analysis was performed using the Statistica software version 10.0. The largest amount of total pigments and total carotenoids produced by R. minuta was 28±0.01 mg/L and 72.8±0.026 µg/g, respectively; while for R. mucilaginosa the production of total pigments was 37±0.002 mg/L and total carotenoids 236.8±0.013 µg/g. The optimum production point of total pigments for R. minuta was 2.3g of YPFP, pH 6.5 and 5 days and for R. mucilaginosa 2.5g of YPFP pH 6 and 5 days. In samples of total pigments, the presence of 0.29mg/L of β-carotene for R. minuta and 0.83 mg/L for R. mucilaginosa was identified. It is possible to conclude that yellow passion fruit peel can be used as a nutrient source for Rhodotorula spp growth and pigment production with total carotenoids and β-carotene in its composition.

Identifikasi Isolat Khamir Berpotensi sebagai Agens Antagonis dan Uji Produksi Toksin Hemolisin

Identifikasi khamir dapat dilakukan secara konvensional maupun molekuler. Identifikasi secara konvensional membutuhkan waktu yang lama dan interpretasi hasilnya seringkali bersifat subyektif. Sementara identifikasi khamir dengan metode molekuler dapat memberikan hasil yang lebih akurat dan cepat. Khamir yang berperan sebagai agens antagonis harus aman terhadap organisme nontarget agar dapat diaplikasikan di lapangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi isolat-isolat khamir berpotensi antagonis dengan metode molekuler dan mengetahui kemampuan khamir dalam menghasilkan hemolisin sebagai salah satu indikator potensi resiko terhadap mamalia. Identifikasi dan pengujian kemampuan khamir dalam menghasilkan hemolisin dilakukan pada 15 isolat khamir berpotensi antagonis terhadap patogen antraknosa cabai (Colletotrichum acutatum). Identifikasi khamir dilakukan secara molekuler dengan PCR menggunakan primer ITS1 dan ITS4. Penyediaan khamir menggunakan mediaYeast Malt Extract Broth (YMB) dan Potato Dextrose Agar (PDA). Pengujian kemampuan khamir dalam menghasilkan hemolisin menggunakan media blood agar base (Oxoid CM55) ditambah darah domba 5%. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa isolat khamir dapat teramplifikasi dengan primer ITS1 dan ITS4 dengan ukuran fragmen produk antara 500-800 pb. Hasil analisis sekuensing didapatkan 6 spesies khamir yaitu Candida tropicalis, Rhodotorula minuta, Aureobasidium pullulans, Pseudozyma hubeiensis, Pseudozyma aphidis, dan Pseudozyma shanxiensis. Uji kemampuan khamir dalam menghasilkan hemolisin menunjukkan bahwa seluruh khamir yang diuji tidak menghasilkan toksin hemolisin sehingga diduga isolat-isolat tersebut tidak patogenik terhadap manusia.

Pemanfaatan Khamir Antagonis untuk Memperpanjang Umur Simpan dan Mengendalikan Penyakit Antraknosa Buah Pepaya

Pepaya adalah buah klimakterik yang memiliki umur simpan pendek dan potensi gangguan penyakit antraknosa pada saat tahap pascapanen yang disebabkan oleh patogen Colletotrichum gloeosporioides. Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji keefektifan beberapa spesies khamir antagonis untuk memperpanjang umur simpan dan mengendalikan penyakit antraknosa pada pascapanen buah pepaya Callina. Penelitian ini dilaksanakan di kebun pepaya Desa Kanaga, Kabupaten Lebak, Banten pada November 2018 sampai Juli 2019 dan Laboratorium Pascapanen AGH, IPB pada bulan Maret sampai dengan Juli 2019. Penelitian ini menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak dengan perlakuan lima jenis khamir yaitu Cryptococcus albidus Yp, Aureobasidium pullulans Dmg 30 DEP, Rhodotorula minuta Dmg 16 BEP, Candida tropicalis Lm 13 BE, dan Pseudozyma hubeiensis Dmg 18 BEP, dan sebagai pembanding perlakuan fungisida berbahan aktif azoksistrobin serta tanpa perlakuan sebagai kontrol. Hasil penelitian menunjukkan penggunaan khamir Candida tropicalis, Aureobasidium pullulans, dan Cryptococcus albidus dapat memperpanjang umur simpan buah pepaya Callina masing-masing 12.6, 12.4, dan 12.2 hari, lebih lama dibandingkan kontrol yang hanya 7 hari, dan efektif mengendalikan penyakit antraknosa dengan tingkat penekanan secara berturut-turut 58.33%, 54.17%, dan 50.00%, selama penyimpanan. Penggunaan khamir antagonis tidak mempengaruhi mutu fisik dan kimia buah pepaya Callina. Kata kunci: buah klimakterik, Colletotrichum gloeosporioides, pascapanen

In Vitro Study of Action Mode of Rhodotorula minuta Dmg 16 BEP as Biocontrol Agents on Alternaria solani

Rhodotorula sp. is widely known as a biocontrol agent and is reported effective in controlling several diseases on crops. Rhodotorula minuta Dmg 16 BEP is an antagonist yeast from Indonesia which was effective in controlling various plant diseases. The objective of this research was to study the in vitro mode of action of R. minuta Dmg 16 BEP against Alternaria solani. The antibiosis ability of R. minuta Dmg 16 BEP to A. solani might be based on the activity of volatile compounds and not from its metabolites products. The growth of A. solani in paper disk assay and dual culture tests were not inhibited nor inhibitory zones developed, whereas the inverse petridish test showed the growth inhibition of A. solani. The results of the chitinolytic activity test on chitin agar and proteolytic on skim milk agar showed that no clear zone was formed. R. minuta has a strong hyperparasitic ability according to the slide culture test as the yeast cells surrounded A. solani hyphae and caused damage to some parts of hyphae.

Induksi Resistensi dengan Rhodotorula minuta untuk Mengendalikan Antraknosa (Colletotrichum acutatum J. H. Simmonds) Pada Tanaman Cabai

Antraknosa merupakan salah satu penyakit utama pada tanaman cabai yang menyebabkan kerugian cukup besar. Penggunaan khamir sebagai agens penginduksi resistensi tanaman cabai merupakan salah satu alternatif ramah lingkungan untuk pengendalian penyakit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan khamir R. minuta dalam menginduksi resistensi tanaman cabai untuk mengendalikan penyakit antraknosa cabai. Percobaan dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Proteksi Tanaman dan Rumah Kaca Kebun Percobaan Ciparanje, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran di Jatinangor serta Laboratorium Biorin, PAU, Instititut Pertanian Bogor. Percobaan dilakukan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri atas 9 perlakuan dan 5 ulangan. Pengaruh induksi resistensi diuji dengan perbedaan waktu inokulasi C. acutatum yaitu 3, 5, 7, dan 10 hari setelah perlakuan induksi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa khamir R. minuta memiliki kemampuan menginduksi resistensi tanaman cabai terhadap antraknosa. Luas gejala antraknosa terkecil terjadi pada perlakuan induksi R. minuta dengan waktu inokulasi 7 hari setelah perlakuan yaitu sebesar 0,1125 cm2. Perlakuan R. minuta dengan waktu inokulasi 7 hari setelah perlakuan merupakan respon induksi terbaik dengan tingkat penekanan antraknosa sebesar 47,33%, serta meningkatkan aktivitas enzim peroksidase 1,7 kali yaitu sebesar 0,748 ∆A₄₂₀/menit.μg protein.

Penambahan Gula untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Antagonisme Khamir Rhodotorula minuta terhadap Colletotrichum acutatum Penyebab Antraknosa Cabai secara In-vitro

ABSTRACTThe addition of sugar to increase the growth and antagonism of Rhodotorula minuta against Colletotrichum acutatum, the causal agent of anthracnose on chilli in-vitroBiocontrol can be used as an alternative in controlling anthracnose disease on chilli caused by Colletotrichum acutatum. One of the antagonistic agents that reported to be able to control anthracnose on chilli is Rhodotorula minuta. Some sugars can be utilized by R. minuta for its growth and antagonism. This research was objected to study the effect of addition of some sugars to increase the growth and antagonism of R. minuta. The experiment was arranged in the completely randomized design with 16 treatments and 3 replications. The treatments were addition of glucose, sucrose, trehalose, D-mannitol, and D-xylose at 1%, 2.5% and 5% each. The results showed that the addition of glucose, sucrose, trehalose, D-mannitol, and D-xylose were able to increase the growth of R. minuta. The addition of glucose, sucrose, trehalose, and D-mannitol increased antagonism of R. minuta. The addition of 1% sucrose was able to stimulate the highest growth rate of R. minuta at the cell density of 3.87 x 107 cells/ml. The addition of trehalosa 2.5% increased the colony growth at 3 and 6 days after treatment. Sucrose 2.5%, D-manitol 5%, and glukosa 2,5% caused the highest relative inhibition of R. minuta against C. acutatum.Key words: antagonistic yeast, glucose, sucrose, trehalose, D-mannitol, D-xyloseABSTRAKPengendalian hayati dapat digunakan sebagai alternatif dalam mengendalikan penyakit antraknosa pada cabai. Salah satu agens antagonis yang telah dilaporkan mampu mengendalikan penyakit antraknosa pada cabai yang disebabkan oleh Colletotrichum acutatum adalah khamir Rhodotorula minuta. Beberapa gula dapat dimanfaatkan oleh R. minuta untuk pertumbuhan dan antagonismenya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan beberapa gula untuk meningkatkan pertumbuhan dan antagonisme R. minuta. Percobaan dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap yang terdiri dari 16 perlakuan dan tiga ulangan. Perlakuan terdiri dari penambahan gula glukosa, sukroa, trehalosa, D-mannitol dan D-xylose dengan konsentrasi masing-masing gula 1%, 2,5% dan 5%. Hasil percobaan menunjukkan bahwa penambahan gula glukosa, sukrosa, trehalosa, D-mannitol, dan D-xylose dapat meningkatkan pertumbuhan R. minuta. Penambahan gula glukosa, sukrosa, trehalosa, dan D-mannitol dapat meningkatkan antagonisme R. minuta. Perlakuan penambahan gula sukrosa 1% merupakan perlakuan yang dapat meningkatkan pertumbuhan R. minuta dengan kerapatan sel tertinggi yaitu sebesar 3,87 x 107 sel/ml. Penambahan trehalosa 2,5% dapat meningkatkan pertumbuhan koloni pada 3 HSP dan 6 HSP. Sukrosa 2,5%, D-manitol 5% dan glukosa 2,5% menyebabkan tingkat hambatan relatif R. minuta tertinggi terhadap C. acutatum.Kata kunci : Khamir antagonis, glukosa, sukrosa, trehalosa, D-mannitol, D-xylosa